Spring的事务基础详解：从原理到实践的全面解析

前言

事务管理是企业级应用开发中不可或缺的一部分，它确保数据操作的一致性和完整性。Spring框架提供了强大而灵活的事务管理机制，本文将深入探讨Spring事务的基础知识、实现方式及最佳实践。

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一、事务基本概念

1.1 事务的ACID特性

• 原子性（Atomicity）：事务中的操作要么全部成功，要么全部失败
• 一致性（Consistency）：事务执行前后数据保持一致状态
• 隔离性（Isolation）：多个事务之间相互隔离，互不干扰
• 持久性（Durability）：事务提交后，对数据的修改永久保存

1.2 事务隔离级别

Spring支持以下隔离级别：

• DEFAULT：使用数据库默认隔离级别
• READ_UNCOMMITTED：允许读取未提交的数据变更
• READ_COMMITTED：只允许读取已提交的数据变更
• REPEATABLE_READ：确保同一事务中多次读取同一数据的结果一致
• SERIALIZABLE：最高隔离级别，强制事务串行执行

1.3 事务传播行为

Spring定义了7种事务传播行为：

• REQUIRED（默认）：如果当前存在事务，则加入该事务；否则创建新事务
• SUPPORTS：如果当前存在事务，则加入该事务；否则以非事务方式执行
• MANDATORY：必须在现有事务中执行，否则抛出异常
• REQUIRES_NEW：创建新事务，挂起当前事务
• NOT_SUPPORTED：以非事务方式执行，挂起当前事务
• NEVER：以非事务方式执行，如果存在现有事务则抛出异常
• NESTED：如果当前存在事务，则在嵌套事务内执行；否则创建新事务

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二、Spring事务管理实现方式

2.1 编程式事务管理

通过TransactionTemplate手动管理事务：

@Service
public class UserServiceImpl implements UserService {
   

    @Autowired
    private TransactionTemplate transactionTemplate;

    @Autowired
    private UserRepository userRepository;

    @Override
    public User createUser(User user) {
   
        return transactionTemplate.execute(status -> {
   
            try {
   
                // 业务逻辑
                User savedUser = userRepository.save(user);
                
                // 可能抛出异常的操作
                if (savedUser == null) {
   
                    status.setRollbackOnly();
                    return null;
                }
                
                return savedUser;
            } catch (Exception e) {
   
                status.setRollbackOnly();
                throw e;
            }
        });
    }
}

2.2 声明式事务管理

通过@Transactional注解声明事务：

@Service
public class UserServiceImpl implements UserService {
   

    @Autowired
    private UserRepository userRepository;

    @Override
    @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED, 
                   isolation = Isolation.READ_COMMITTED,
                   rollbackFor = Exception.class)
    public void transferMoney(Long fromUserId, Long toUserId, double amount) {
   
        // 扣减转出用户余额
        User fromUser = userRepository.findById(fromUserId).orElseThrow();
        fromUser.setBalance(fromUser.getBalance() - amount);
        userRepository.save(fromUser);
        
        // 可能抛出异常的操作
        if (amount > 1000) {
   
            throw new RuntimeException("单笔转账金额不能超过1000元");
        }
        
        // 增加转入用户余额
        User toUser = userRepository.findById(toUserId).orElseThrow();
        toUser.setBalance(toUser.getBalance() + amount);
        userRepository.save(toUser);
    }
}

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三、事务配置与启用

3.1 基于Java配置的事务管理器

@Configuration